DE1645812C - Process for obtaining a lubricating oil - Google Patents
Process for obtaining a lubricating oilInfo
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Description
Lösungsmittelraffinierte Paraffinöle sind typischerweise ziemlich paraffinreich und weisen infolgedessen ziemlich hohe Werte bezüglich Stockpunkt und Trübungspunkt auf. Um Schmieröl mit niedrigem Stockpunkt zu gewinnen, muß man diese paraffi- j nischen Materialien entfernen, was z. B. in bekannter Weise z. B. mit Hilfe von Methyläthylketon-Toluol als Lösungsmittel geschehen kann.Solvent refined paraffin oils are typically quite high in paraffin and, as a result, exhibit a low viscosity fairly high values for pour point and cloud point. To lubricate with low To gain pour point, you have to remove these paraffinic materials, which z. B. in known Way z. B. can be done with the help of methyl ethyl ketone-toluene as a solvent.
Die Figur zeigt di» Arbeitsfolge bei der erfindungsgemäßen Gewinnung von Schmierölen. Rohöl wird über Leitung 1 in diu Rohöldestillationsanlage 2 eingespeist, in der es in niedrigersiedende Fraktionen, wie Gas, KraftstoffdeatiUate und Gasöle, die über Leitung 3 ausgebracht werden, in Schmieröldestillate, die über Leitung 5 weitergeleitet werden, und in den Rohölrückstand zerlegt wird, der über Leitung 4 ausgebracht wird. Das Schmieröldestillat tritt in die Lösungsmittelextraktionsanlage 6 ein, wo es durch Behandeln mit NMP in den Schmie.ölextrakt, der über Leitung 7 ausgebracht wird, und in Raffinatöl zerlegt wird; letzteres wird über Leitung 8 in die Emparaffinierungsanlage 9 übergeführt. Dort werden die Wachse entfernt und über Leitung 10 ausgebracht. Das derart cntparaffinierte Raffinatöl wird über Leitung 11 abgezogen, mit über Leitung 12 zugeführtem Hemmstoff versetzt und schließlich über Leitung 13 in die Mischanlage für das Schmieröl-Handelsprodukt übergeführt.The figure shows the working sequence in the case of the invention Extraction of lubricating oils. Crude oil is fed into the crude oil distillation plant 2 via line 1, in which it is divided into lower-boiling fractions, such as gas, fuel deatiUate and gas oils, which are about Line 3 are applied, in lubricating oil distillates, which are passed on via line 5, and in the Crude oil residue is broken down, which is discharged via line 4. The lubricating oil distillate enters the Solvent extraction plant 6, where it by treating with NMP in the Schmie.ölextrakt, the is discharged via line 7, and is broken down into raffinate oil; the latter is fed via line 8 into the wax refinement plant 9 transferred. There the waxes are removed and applied via line 10. The raffinate oil which has not been paraffinized in this way is passed through a line 11 withdrawn, mixed with inhibitor supplied via line 12 and finally via line 13 transferred to the mixing plant for the lubricating oil commercial product.
Bei einer Ausführungsform des Verfahrens gemäß der Erfindung diente als Schmierölausgangsmaterial ein als Wachsdestillat 20 bezeichnetes Rohöl-Vakuumdestillat mit den Kennwerten: SUS-Viskosität 430 bei 37.8 und 56,0 bei 99° C, Viskositätsindex 73,5, Brechungsindex 1,4820 bei 70rC und Lovibond Tintometer-Farbzahl 580 (mit 1,27 cm Küvette). Das Ausgangsmaterial wurde in einem chargenweise arbeitenden Einstufen-Extraktor einerseits mit NMP und andererseits zu Vergleichszwecken mit Furfurol in Berührung gebracht. Die Versuchsbedingungen und -ergebnisse sind in der folgenden Tabelle I zusammengestellt: In one embodiment of the method according to the invention, a crude oil vacuum distillate referred to as wax distillate 20 with the characteristics: SUS viscosity 430 at 37.8 and 56.0 at 99 ° C, viscosity index 73.5, refractive index 1.4820 at 70 r served as the lubricating oil starting material C and Lovibond Tintometer color number 580 (with 1.27 cm cuvette). The starting material was brought into contact with NMP on the one hand and with furfural on the other hand for comparison purposes in a batch-wise single-stage extractor. The test conditions and results are summarized in the following table I:
^crsuchsbedingungen
Lösungsmittel^ search conditions
solvent
Lösungsmittel-Dosierung in %Solvent dosage in%
Arbeitstemperatur in 0C Working temperature in 0 C
Raffinatausbeute in Volumprozent Raffinate yield in percent by volume
Raffinatkennwerte:Raffinate parameters:
SUS-Viskosität bei 37,8°C.SUS viscosity at 37.8 ° C.
SUS-Viskositä; bei 99,00C..
Viskositätsindex SUS viscosity; at 99.0 0 C ..
Viscosity index
Farbzahl (gemessen mit einerColor number (measured with a
1,27 cm Küvette1 1.27 cm cuvette 1
Brechungsindex bei 700C ..Refractive index at 70 0 C ..
FurfurolFurfural
200
66200
66
8585
3i7
52,6
91,03i7
52.6
91.0
50 Ί
1,4705 50 Ί
1.4705
NMPNMP
200
66200
66
7575
265
51,9
110,5265
51.9
110.5
20
1,468020th
1.4680
Beispiel 1 wurde wiederholt, jedoch mit der Ausnahme, daß in einem kontinuierlich arbeitenden Mehntufen-Extraktor gearbeitet wurde. Die Versuchsbedingungen und -ergebnisse sind in der folgenden Tabelle II zusammengefaßt.Example 1 was repeated, but with the exception that in a continuously operating Ten-stage extractor was worked. The experimental conditions and results are as follows Table II summarized.
Tabelle II Für ein Viskositätsindex-NiveauTable II for a viscosity index level
Die Ergebnisse zeigen, daß NMP unter gleichen Extraktionsbedingungen im Vergleich zu Furfurol ein Raffinatöl mit wesentlich höherem Viskositätsindex liefert. The results show that NMP under the same extraction conditions compared to furfural supplies a raffinate oil with a significantly higher viscosity index.
LösungsmittelTest conditions
solvent
Für ein Viskositätsindex-NiveauFor a viscosity index level
Versuchsbedingungen LösungsmittelTest conditions solvent
660 85660 85
59,759.7
202 60202 60
72;772 ; 7th
Lösungsmittel-Dosierung in Volumprozent Solvent dosage in percent by volume
Arbeitstemperatur in 0C ...Working temperature in 0 C ...
R.affinatausbeute in Volumprozent R.affinate yield in percent by volume
Kennwerte des
entparaffinieren Raffinats:Characteristic values of the
dewaxing raffinate:
Spezifisches Gewicht inSpecific weight in
°API ° API
SUS-Viskosität bei 37,8°C SUS-Viskosität bei 99,00CSUS viscosity at 37.8 ° C SUS viscosity at 99.0 0 C
Viskositätsindex Viscosity index
^ Stockpunkt in 0C ^ Setting point in 0 C
Auch bei diesem Dauerbetriebsversuch zeigt sich diestarke Überlegenheit von NM Pgegenüber Furfurol; ein gegebener Viskositätsindex des Raffinatöls ließ sich mit NMP in viel niedrigerer Dosierung und bei niedrigerer Arbeitstemperatur und obendrein noch mit höherei Raffinatölausbeute erzielen.This long-term operation test also shows the strong superiority of NM P over furfural; a given viscosity index of the raffinate oil could be with NMP in much lower dosage and with A lower working temperature and on top of that with a higher raffinate oil yield.
NMPNMP
Eine als 300 Pale Stock bezeichnete Vakuumdestillatfraktion (Schmierölausgangsmaterial) aus naphthenischem Rohöl wurde unter den in Tabelle III angegebenen Bedingungen mit NMP behandelt. Die Kennwerte des Ausgangsmaterials, Raffinatöls und Extrakts sind in Tabelle IV zusammengestellt.A vacuum distillate fraction (lubricating oil feedstock) designated as 300 pale stock Naphthenic crude oil was treated with NMP under the conditions set out in Table III. the Characteristic values of the starting material, raffinate oil and extract are summarized in Table IV.
Tabelle III VersuchsbedingungenTable III Test Conditions
Extrakt-Auslaßtemperatur in 0C . Raffinat-Auslaßtemperatur in 0C . Raffinatausbeute in VolumprozentExtract outlet temperature in 0 C. Raffinate outlet temperature in 0 C. Raffinate yield in percent by volume
150 60 77 81,6150 60 77 81.6
Tabelle IV Kennwerte von Ausgangsmaterial, Raffinatöl und ExtraktTable IV Characteristic values of raw material, raffinate oil and extract
zu Anfang (gemessen mit einer 15-cm-Küvette)....at the beginning (measured with a 15 cm cell) ....
nach 24 Stunden (gemessen mit einer 15-cm-Küvette)after 24 hours (measured with a 15 cm cell)
bei 99°C at 99 ° C
nach 24Stunden (gemessen mit einer 1,27-cm-Küvette)after 24 hours (measured with a 1.27 cm cell)
bei 99°C at 99 ° C
(gemessen mit einer 1,27-cm-Küvette) bei 2040C(measured with a 1.27 cm cuvette) at 204 ° C
zu Anfang initially
nach 1 Stunde after 1 hour
nach 2 Stunden after 2 hours
mg/cm2 nach 1 Stunde mg / cm 2 after 1 hour
mg/cm2 nach 6 Stunden mg / cm 2 after 6 hours
Lack, mg Varnish, mg
Schlamm mud
20,6 204 43620.6 204 436
50,2 -28,9 0,001 0,03 0,02 76 179 0,2150.2 -28.9 0.001 0.03 0.02 76 179 0.21
345345
9595
23,8 191 338 48,2 -31,6 0,001 0,04 0,02 8723.8 191 338 48.2 -31.6 0.001 0.04 0.02 87
0,13 95 1600.13 95 160
Extraktextract
7,6 1997.6 199
73,6 -3,973.6 -3.9
0,580.58
1,56171.5617
Der SOD-Bleikorrosionstest ist in der Vorschrift MIL-L-708 C für Schmieröl, Flugzeugturbinenöl auf synthetischer Basis vom 2. November 1955 und in der USA-Patentschrift 3003963 ausführlich beschrieben.The SOD lead corrosion test is based on regulation MIL-L-708 C for lubricating oil, aircraft turbine oil synthetic base dated November 2, 1955 and in U.S. Patent 3003963.
Der Toettcher-Lacktest ist in der USA.-Patentschrift 2 674 577 beschrieben.The Toettcher paint test is described in U.S. Patent 2,674,577.
Bei dem Wännetest handelt es sich um einen branchenähnlichen Test zur Bestimmung der thennischen Stabilität. Hierbei werden 250 ml der ölprobeThe Wännetest is an industry-like test to determine the thennischen Stability. Here, 250 ml of the oil sample Stunden auf 12PC erwärmt und anschließ Tag bei Raumtemperatur stehengelassen. Hiei wird Jie Probe zur Bestimmung des Verdampfen verlusts gewogen. Femer wird die Viskosität bestis und mit der Viskosität des Öls vor dem Erwärmen glichen. Schließlich werden noch die Neutralisatü zahl sowie die An- oder Abwesenheit vcn Schlai bestimmtHeated to 12PC for hours and then left to stand at room temperature for a day. Here is used to determine evaporation loss weighted. Furthermore, the viscosity is determined and with the viscosity of the oil before heating resembled. Finally, the number of neutralizations and the presence or absence of sleep are also included definitely
Dieses Beispiel zeigt, daß durch NMP-Extraki gewonnenes Raffinatöl im Vergleich zum AusgaiThis example shows that NMP Extraki recovered raffinate oil compared to the output
material wesentlich günstigere Kennwerte bezüglich Farbe, Farbstabilität. Korrosivität und Wärmebeständigkeil aufweist.material significantly more favorable parameters in terms of color and color stability. Corrosiveness and heat resistance wedge having.
Das im Beispiel I benutzte Wachsdestillat 20-Schmicrölausgangsmaterial wui.Jc mit NMP imThe wax distillate 20 oil starting material used in Example I wui.Jc with NMP im
Mengenverhältnis NMP zu Schmierölausgangsmaterial von 1,5: 1 bei einer Auslaßtemperatur von 69=C für den Extrakt und von 99° C Tür das Raffinat (Ausbeute: 68.6 Volumprozent) in Berührung gebracht. Die Kennwerte von Schmierölausgangsmaterial, Raffinatöl und Extrakt sind in der folgenden Tabelle V zusammengestellt.Quantity ratio of NMP to lubricating oil starting material of 1.5: 1 at an outlet temperature of 69 = C for the extract and 99 ° C for the raffinate (yield: 68.6 percent by volume). The characteristics of the lubricating oil starting material, raffinate oil and extract are summarized in Table V below.
Spezifisches Gewicht in API Specific weight in API
COC-Flammpunkt in C COC flash point in C.
SUS-Viskosität bei 37.8 C SUS viscosity at 37.8 C
SUS-Viskosität bei 66.0 C SUS viscosity at 66.0 C
SUS-Viskosität bei 99.0 C SUS viscosity at 99.0 C
Viskositätsindex Viscosity index
Stockpunkt in 0C Pour point in 0 C
I .ovibond-FarbwertI .ovibond color value
zu Anfang (gemessen mit einer 1,27-cm-Küvette) ..at the beginning (measured with a 1.27 cm cell) ..
zu Anfang (gemessen mit einer 15-cm-Küvette) nach 24 Stunden bei 104° Cat the beginning (measured with a 15 cm cell) after 24 hours at 104 ° C
(gemessen mit einer 1,27-cm-Küvette) (measured with a 1.27 cm cell)
nach 24 Stunden bei 1040Cafter 24 hours at 104 ° C
(gemessen mit einer i5-cm-Küvette) (measured with an i5 cm cell)
C-Rückstand in Gewichtsprozent C residue in percent by weight
Asche in Gewichtsprozent Ash in percent by weight
Neutralisationszahl Neutralization number
Schwefel in Gewichtsprozent Sulfur in percent by weight
Basischer N2, ppm Basic N 2 , ppm
Brechungsindex bei 700C Refractive index at 70 0 C
Schmierölausgangsma'.crialLubricating oil output material
25.3
232
43725.3
232
437
57,0
78.5
3857.0
78.5
38
150
280150
280
RaffinatRaffinate
30,0 24630.0 246
280280
51,6 100.5 4151.6 100.5 41
1515th
Extraktextract
15,4 24315.4 243
424 100,4424 100.4
3232
0,580.58
1,51891.5189
Schmierölausgangsmaterial und Raffinatöl wurden anschließend auf einen Stockpunkt von -150C ent paraffiniert und erneut auf ihre Kennwerte untersucht; diese sind in der folgenden Tabelle VI zusammengestelllLubricating oil feedstock and raffinate oil were then treated with paraffin and examined for a pour point of -15 0 C ent re on their characteristics; these are compiled in the following table VI
Entpa raffiniertes SchmierölausgangsmalerialDepa refined lubricating oil base painting
NMP-raffiniertes, eiitparaffiniert« SchmierölNMP-refined, egg-paraffinized "lubricating oil
Spezifisches Gewicht in 0API Specific weight in 0 API
COC-Flammpunkt in 0C COC flash point in 0 C
SUS-Viskosität bei 37,8° C SUS viscosity at 37.8 ° C
SUS-Viskosität bei 99,00C SUS viscosity at 99.0 0 C
Viskositätsindex Viscosity index
Stockpunkt in 0C Pour point in 0 C
Asche in Gewichtsprozent Ash in percent by weight
C-Rückstand in Gewichtsprozent C residue in percent by weight
Neutralisationszahl Neutralization number
Schwefel in Gewichtsprozent Sulfur in percent by weight
Lovibond-Farbwert
(gemessen mit einer 1,27-cm-Küvette)Lovibond color value
(measured with a 1.27 cm cell)
zu Anfang initially
nach 24 Stunden bei 104" C after 24 hours at 104 "C
24,0 238 608 61,8 62 -15 keine 0,10 0,55 0,2324.0 238 608 61.8 62 -15 none 0.10 0.55 0.23
380 480380 480
29,6 238 34629.6 238 346
54,454.4
93 -15 keine93 -15 none
20 3020 30
209639/Z209639 / Z
Fortsetzungcontinuation
1010
Lovibond-Farbstabilität bei 204 C (gemessen mit einer 1,27-cm-Küvctte)Lovibond color stability at 204 C (measured with a 1.27 cm cell)
zu Anfang initially
nach 1 Stunde after 1 hour
nach 2 Stunden after 2 hours
SOD-Bleikorrosionstest bei 163 C) GewichtsänderungSOD lead corrosion test at 163 C) Weight change
mg/cm2 nach I Stunde mg / cm 2 after 1 hour
mg/cm2 nach 2 Stunden mg / cm 2 after 2 hours
Spindcl-Öloxydationstest, 24 Stunden bei 121 1C2)Spindcl oil oxidation test, 24 hours at 121 1 C 2 )
Vcrseifungszahl Soaping number
Neutralisationszahl Neutralization number
Viskositätszunahme bei 37,8°C in % Wärmetest. 125 Stunden bei 204 CJ)Viscosity increase at 37.8 ° C in% heat test. 125 hours at 204 C J )
Verdampfungsverlust in % Evaporation loss in%
ViskositätszunahmeViscosity increase
cSt bei 99 C in % cSt at 99 C in%
Neutralisationszahl
Schlamm Neutralization number
mud
t: ntpiraffinicrlcst: ntpiraffinicrlcs
8,06
67.438.06
67.43
2.8
0,74
12.62.8
0.74
12.6
0,80.8
35.935.9
23.623.6
1,61.6
keinernone
NMI'-ra ffinierlcs. cmparaffinicrlcs SchmierölNMI'-ra ffinierlcs. cmparaffinicrlcs lubricating oil
20
4520th
45
6,26
38.446.26
38.44
3.1
0.38
11.33.1
0.38
11.3
1.31.3
21.0
11.2
1.2
keiner21.0
11.2
1.2
none
') SOD-Blcikorrosionstcst und Wärmetest wurden nach den in Tabelle IV angegebenen Vorschriften durchaeführt.SOD corrosion test and heat test were carried out according to the instructions given in Table IV.
2I Beim Spindclöl-Oiydationstcst wird das zu prüfende öl in Gegenwart von Stahl-, Kupfer- und Blcistrcifcn 24 Stunden lang unter gleichzeitigem Durchblasen von Luft auf I2PC erhitzt und danach auf Viskositätszunahme sowie Verseifungs- und Ncutralisationswertc untersucht. 2 I When Spindclöl-Oiydationstcst is heated, the oil to be tested in the presence of steel, copper and Blcistrcifcn for 24 hours while blowing air onto I2PC and thereafter examined for viscosity increase and saponification and Ncutralisationswertc.
3) Wie bei Tabelle IV 3 ) As with Table IV
Wie die Ergebnisse dieses Beispiels zeigen, sind NMP-raffinierte öle im Vergleich zu den nicht raffinierten Schmierölausgangsmaterialien hellfarbiger und zeigen verbesserte Kennwerte für Farbe, Korrosivität und Wärmebeständigkeit.As the results of this example show, NMP refined oils are not compared to those Refined lubricating oil starting materials are lighter in color and show improved characteristics for color and corrosiveness and heat resistance.
In diesem Beispiel wurde NMP bezüglich seiner Wirksamkeit für die Schmierölraffination mittels Lösungsmittelextraktion mit dem unsubstituierten 2-Pyrrolidon verglichen. Zu diesem Zweck wurden einerseits ein niedrigviskoses und andererseits ein mittel viskoses Schmierölausgangsmaterial unter gleicher Extraktionsbedingungen mit NMP bzw. 2-PyrrolidorIn this example, NMP was rated for its effectiveness in lube oil refining using solvent extraction compared with the unsubstituted 2-pyrrolidone. To this end, on the one hand a low-viscosity and, on the other hand, a medium-viscosity lubricating oil starting material among the same Extraction conditions with NMP or 2-pyrrolidor
in Berührung gebracht. Dabei ergab sich, daß die Ver wendung von NMP zu einer weit stärkeren Erhöhung des Viskositätsindex führte. Es vermochte untei gleichen Temperatur- und Dosierungsbedingungeri dreimal mehr Material zu extrahieren als 2-Pyrrolidonbrought into contact. It turned out that the Ver The use of NMP led to a far greater increase in the viscosity index. It could not same temperature and dosage conditions to extract three times more material than 2-pyrrolidone
NMP lieferte ein Raffinatöl mit weit niedrigerem Brechungsindex, wobei die Erniedrigung bei mittclviskosem Schmierölausgangsmaterial stärker war als bei niedrigviskosem Schmierölausgangsmaterial.NMP produced a raffinate oil with a far lower refractive index, the lowering being the case of medium viscosity Lubricating oil feed was stronger than the low viscosity lubricating oil feed.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
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